8 نتیجه برای سوپرآلیاژ
سارا ساکیان، حامد ثابت، مهرداد عباسی،
دوره 2، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله تاثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی (فشار فورج و زمان جوشکاری) بر شکل ظاهری و خواص مکانیکی اتصال فولاد HNV3 به سوپرآلیاژ Nimonic 80A را نشان می دهد. بدین منظور دو میله با قطرهای 20 میلیمتر از هر دو آلیاژ آماده شده و با پارامترهای مختلف (فشار فورج و زمان جوشکاری) با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی سربه سر به یکدیگر متصل شده اند. آزمون کشش برای مشخص شدن تاثیر پارامترهای جوشکاری بر روی نمونه ها انجام شده است و مشخص شده که با انتخاب درست پارامترهای جوشکاری، استحکام نهایی اتصال بین HNV3 و Nimonic 80A در مقایسه با مواد پایه افزایش یافته است.
دکتر سید رحیم کیاحسینی، آقای مصطفی تیموری،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
روش جوشکاری اصطکاکی اختلاطی یا FSW یکی از روش های نوین جوشکاری محسوب می شود که با ایجاد اصطکاک بین دو قطعه و ایجاد حرارت عمل جوشکاری انجام می پذیرد. در اتصالات جوشکاری شده، پدیده تمرکز تنش باعث افزایش موضعی تنش در محل اتصال جوش خواهد شد. در این تحقیق، مدلسازی و تحلیل اتصالات جوشکاری اصطکاکی لب به لب سوپرآلیاژ های همنام پایه نیکل IN718 و پایه Mar-M247 و اتصال غیرهمنام IN718 و Mar-M247 به وسیله نرم افزار ANSYS انجام گردید و سپس دستیابی به ضریب تمرکز تنش اتصال جوشکاری شده سوپرآلیاژهای همنام و غیرهمنام انجام پذیرفت. در نهایت ضرایب تمرکز تنش اتصالات همنام و غیرهمنام بررسی و با یکدیگر مقایسه گردید و با دادههای تجربی گزارش شده در منابع مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقدار ضریب تمرکز تنش میانگین در اتصال سوپرآلیاژهای همنام Mar-M247 برابر 566/1 ، در اتصال سوپرآلیاژهای غیرهمنام IN718 و Mar-M247 برابر 63/1 و در اتصال دو سوپرآلیاژ همنام IN718 برابر 52/1 می باشد.
حمید تازیکه، سیداحسان میرصالحی، علی شمسی پور،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
در این تحقیق به بررسی اثر دمای اتصال بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپر آلیاژ اینکونل 939 به روش پیوند فاز مایع گذرا پرداخته شده است. بدین منظور از لایه میانی از جنس MBF20 با ضخامت50 میکرون و سه دمای °Cم1180،°C م1120 و °C 1060و زمان 45 دقیقه استفاده شده است. به منظور ارزیابی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز عنصری استفاده شده است. همچنین به منظور ارزیابی خواص مکانیکی از روش سختی سنجی ویکرز و آزمایش استحکام برشی استفاده شده است. یافتههای پژوهشی نشان داد که با افزایش دما از °Cم1060 به°C م1120 عرض ناحیه انجماد غیرهمدما از µm38 به µm35 کاهش یافته و با افزایش دما در °Cم1180 ناحیه انجماد غیرهمدما به طور کامل حذف شده و ناحیه انجماد همدما جایگزین آن شده است. در ضمن با افزایش دما سختی در مرکز اتصال کاهش و استحکام برشی افزایش یافته است.
اسماعیل گنجه، علی کفلو، کورش شیروانی،
دوره 9، شماره 2 - ( 10-1402 )
چکیده
در این مقاله، خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا (TLP) بین Hastelloy X به ترکیب بین فلزیNi3Al در محدوده دمایی 900-800 مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار اتصال توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی مطالعه شد. همچنین جهت بررسی تغییرات فازی در دماهای مختلف نیمه اتصال، از آزمون XRD دما بالا بهره گرفته شد. طبق مشاهدات میکروسکوپی، مقطع اتصال از سه منطقه متأثر از نفوذ، انجماد همدما و انجماد غیر همدما تشکیل شده بود که با افزایش دما و زمان فرایند، ناحیه انجماد همدما متشکل از محلول جامد غنی از نیکل در عرض ریزساختار گسترش یافت. استحکام اتصال بهینه در دمای °C1100 و زمان 180 دقیقه برابر با 4.5 ± 355 مگاپاسکال به دست آمد. استحکام برشی گرم در دماهای 800 و 900 به ترتیب به 1 ± 36.5 و 1 ± 20.5 مگاپاسکال اندازه گیری شد. شکست در سمت ترکیب بین فلزی در هر دو دمای آزمون به علت حضور حفرات انقباضی در حین مرحله انجماد ترکیب بین فلزی رخ داد.
علی عادلیان، خلیل رنجبر، محسن ریحانیان، رضا دهملایی،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1404 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر جریان پالسی و جریان ثابت بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش سوپرآلیاژ Hastelloy X در فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از فلز پرکننده ERNiCrMo-2 استفاده شد. پارامترهای مهم ریزساختاری نظیر جدایش عناصر آلیاژی، ریزتر شدن دندریتها، یکنواختی ساختار فلز جوش و تغییرات حاصل در سختی و استحکام جوش، در دو حالت جوشکاری بررسی و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شدند. برای ارزیابی ریزساختار، از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیفسنجی توزیع انرژی و جهت شناسایی فازها از پراش پرتو ایکس استفاده گردید. نتایج نشان داد که جوشکاری با جریان پالسی منجر به تشکیل ساختاری ریزتر با دندریتهای هممحور، کاهش جدایش عناصر آلیاژی و توزیع یکنواختتر کاربیدهای M₆C در فلز جوش میشود. همچنین، این فرآیند موجب بهبود قابل توجهی در سختی، مقاومت به ضربه و استحکام کششی فلز جوش نسبت به جوشکاری با جریان ثابت گردید. بررسیهای شکستنگاری، رفتار شکست نرم را در تمامی نمونهها تأیید کرد که با نتایج ریزساختاری و مکانیکی مطابقت داشت. یافتههای این پژوهش، اهمیت کاربرد جریان پالسی در جوشکاری را بهعنوان راهکاری مؤثر برای کنترل ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی اتصال سوپرآلیاژ Hastelloy X برجسته میسازد.
رضا صحیحی، روح اله عشیری، سید محمدعلی بوترابی،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1404 )
چکیده
در این پژوهش، اثر جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ (GTAW) در دو حالت جریان ثابت و جریان پالسی با فرکانسهای ۵ و ۲۰ هرتز بر جوشپذیری، ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ Inconel 738LC مورد بررسی ومقایسه قرار گرفت. هدف اصلی، ارزیابی حساسیت به ترک ذوبشدگی در ناحیه متأثر از حرارت (HAZ) و شناسایی مکانیزمهای مؤثر بر بهبود جوشپذیری بود. نتایج نشان داد استفاده از جریان پالسی، بهویژه در فرکانس بالاتر (۲۰ هرتز)، موجب کاهش محسوس ترکهای ذوبشدگی و بهبود کیفیت اتصال گردید؛ بهگونهای که طول ترکها نسبت به حالت جریان ثابت بیش از ۵۰٪ کاهش یافت. افزایش فرکانس پالس سبب تغییر ساختار انجمادی از دندریتی ستونی به هممحور و کاهش جدایش بیندندریتی شد که به توزیع یکنواختتر و ریزتر کاربیدهای MC انجامید. همچنین استحکام کششی نهایی از ۷۵۱ مگاپاسکال در جریان ثابت به ۸۰۲ مگاپاسکال در نمونه پالسی ۲۰ هرتز (افزایش حدود ۶٫۷٪) و کرنش کلی از ۷٫۹۶٪ به ۹٫۸۳٪ (افزایش حدود ۲۳٪) رسید. سختی فلز جوش نیز از ۴۴۶ به ۴۶۸ ویکرز افزایش یافت. در مجموع، فرآیند GTAW با جریان پالسی فرکانس متوسط (۲۰ هرتز) با بهبود کنترل حرارتی و کاهش تنشهای انجماد، راهکاری مؤثر برای کاهش ترکخوردگی و ارتقای خواص مکانیکی در سوپرآلیاژ Inconel 738LC محسوب میشود.
علی خرم، حسن حبیبی، علیرضا یزدی پور،
دوره 10، شماره 1 - ( 4-1403 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر پارامترهای اتصال نفوذی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد مارتنزیتی 418 به سوپرآلیاژ اینکونل 738 با استفاده از لایه واسط نیکل خالص با ضخامت 50 میکرومتر میباشد. آزمایشها در کوره خلاء در سه دمای 1050،1000 و 1150 درجه سانتیگراد برای مدت زمان 45 ، 60 ، 75 و 90 دقیقه و تحت فشار 5 مگاپاسکال انجام پذیرفت. نتایج نشان میدهد که حفرهها و نواحی بدون پیوند در نمونههاییکه در دمای پایینتر (1000 درجه سانتیگراد) به هم متصل شدهاند دیده میشوند. با افزایش دمای اتصال از 1000 درجه سانتیگراد به 1050 درجه سانتیگراد، تمام ناپیوستگیهای میکرو از بین رفتهاند که نشان میدهد تغییر شکل میکروپلاستیک زبریها بهبود یافته است. سپس با افزایش دما به 1150 درجه سانتیگراد، نواحی بدون پیوند در اتصال مشاهده میشوند که به علت کاهش فشار اعمالی از سوی فیکسچر بر روی سطوح در تماس به علت افزایش دما میباشد. هنگام استفاده از نیکل خالص بهعنوان لایه واسط، در سمت سوپرآلیاژ اینکونل 738 ترکیباتی بین فلزی [γ' [Ni3Al, Ti در فاز زمینه γ تشکیل میشوند در حالیکه در سمت فولاد مارتنزیتی418 ترکیبات مخلوط فازی FeNi3 و (γFe,Ni) γ تشکیل میشوند. با توجه به نتایج آنالیز اسکن خطی، شیب و نفوذ عناصر در سوپرآلیاژ اینکونل 738 کمتر از فولاد مارتنزیتی 418 میباشد که نشان دهنده نفوذ کمتر در سوپرآلیاژ اینکونل 738 است. در نمونه جوشکاری شده در دمای1050 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه، میزان نفوذ لایه نیکل در فولاد مارتنزیتی 418 برابر 40 میکرومتر و در سوپرآلیاژ اینکونل 738 برابر 35 میکرومتر میباشد. با مقایسه بیشینه سختی میتوان نتیجه گرفت اتصال در شرایط دمای 1050 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه از بیشینه سختی کمتری نسبت به دیگر نمونهها برخوردار است، لذا میتوان نتیجه گرفت که از لحاظ ترکیبات بینفلزی از شرایط بهتری نسبت به سایر نمونهها برخوردار است. بیشترین مقدار استحکام برشی در دمای 1050 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه به میزان 270 مگاپاسگال بدست آمد.
اسلام رنجبرنوده، پوریا رئیسی، علیمحمد کلاگر، محمد چراغزاده،
دوره 10، شماره 2 - ( 10-1403 )
چکیده
سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC به طور گسترده در صنایع نیروگاهی و ساخت پره توربین گاز مورد استفاده قرار میگیرد. مکانیزم اصلی استحکامدهی این آلیاژ رسوب سختی ناشی از رسوبات γ ' است. این رسوبات نقش مهمی در تعیین خواص مکانیکی این آلیاژ دارند و تحت عملیات حرارتی، میزان و مورفولوژی آنها دچار تغییر میشود. در این پژوهش، جهت بررسی نحوه تکامل رسوبات γ ' حین عملیات حرارتی، تعدادی نمونههای آنیل محلولی شده، تحت عملیات حرارتی قوسی قرار گرفتند. در این عملیات حرارتی با استفاده از اعمال حرارت ناشی از قوس ساکن، محدوده دمایی از دمای محیط تا بالای نقطه ذوب در نمونه ایجاد میشود. با استفاده از این فرایند، نمونههایی با شدت جریانهای 100 آمپر به مدت زمان 1 و 2 و 15 دقیقه عملیات حرارتی شدند. برای بررسیهای تجربی و ریاضی از میکروسکوپ الکترونی، پردازش تصویر و مدل انتقال حرارت گذرا با تقارن محوری استفاده شد. در ادامه با استفاده همزمان از نتایج تجربی و عددی، یک مدل ریاضی برای سینتیک انحلال رسوبات γ ' در منطقه متأثر از حرارت این جوشها ارائه شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که میزان انحلال و شکل رسوبات γ ' به شدت تحت تأثیر فاصله از منبع حرارتی است. میزان انرژی اکتیواسیون انحلال رسوبات γ ' با افزایش زمان، افزایشی بوده و مقدار آن نیز بین 40 تا 80 کیلوژول بر مول به دست آمد.
